一种数字视频接口解码电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种数字视频接口解码电路及方法，解码电路包括：过采样数据恢复单元接收过采样数据并将过采样数据恢复成并行的恢复数据；帧同步单元接收恢复数据，并利用TMDS在视频消隐区间特殊编码的规则将其帧同步；通道同步单元接收帧同步后的三个色度通道数据，并将三个色度通道的数据用时钟同步后输出；视频信号解码单元接收三通道同步数据，并利用TMDS解码规则将每通道每时钟的数据解码为原始视频像素数据；视频控制信号滤波单元接收视频控制信号，并滤除其毛刺信号。本发明专利技术利用数字方式对TMDS过采样数据进行解码，能够大幅降低视频像素数据的误码率并提高视频控制信号的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据解码技术，特别是涉及一种数字视频接口解码电路及方法。
技术介绍
基于最小化差分信号(Transition Minimized Differential Signaling，简称TMDS)编码的数字视频传输标准DVI（数字视频接口）或者HDMI（高清晰度多媒体接口）均具有用于传送频率信号的频率通道（channel C）以及三个分别用于传送红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）的串行数据的颜色通道（channel[0:2]），每个颜色通道利用TMDS编码将8位原始的数字视频信号转化为10位具有最小化传输差分的串行信号序列，时钟通道和行场消隐区间发送特殊的10位数据，可工作的时钟频率为25～165MHz，而颜色通道的数据传输率为频率信号的十倍，也就是说，一个频率信号周期中每个颜色通道皆会有十位的串行数据在传输，而DVI或HDMI的接收端必须利用上述关系对每个颜色通道的十位串行数据进行恢复并能从恢复的数据中解码出原始的8位像素数据和提炼出像素数据使能信号（DE）、行同步信号（HSync）和场同步信号（VSync）。传统的数字视频解码电路在过采样数据恢复过程中误码率过高，传统的相位跳转电路是基于四个相位循环跳转，这样会使过采样的某些数据丢失或者是某些数据重复选择；传统的数据检测电路只是基于当前输入的4位数据来决定错误、左移、右移信号和最终恢复的数据，这样带来的误码率很高；传统的数字视频解码电路中的帧同步单元是在每个时钟周期都进行一次帧同步，这样会导致帧同步后的数据不稳定以及提取出的视频像素使能信号DE毛刺信号过多；传统的数字视频解码电路没有引入通道同步单元和视频控制信号滤波单元，而这两个单元都是在实际的验证过程中必不可少的，通道同步单元解决的是在高速传输过程中每个通道之间存在数据偏斜的问题，而视频信号滤波单元解决的是提取出的视频控制信号具有毛刺的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用数字方式对TMDS过采样数据进行解码，能够对每个颜色通道的十位串行数据进行恢复并能从恢复的数据中解码出原始的8位像素数据并提炼出像素数据使能信号、行同步信号和场同步信号的数字视频接口解码电路及方法，大幅降低视频像素数据的误码率并提高视频控制信号的稳定性。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种数字视频接口解码电路，它包括：过采样数据恢复单元，用于接收过采样数据并将过采样数据恢复成并行的恢复数据；帧同步单元，用于接收过采样数据恢复单元输出的恢复数据，并利用TMDS在视频消隐区间特殊编码的规则将其帧同步；通道同步单元，用于接收帧同步单元输出的帧同步后的三个色度通道数据，并将三个色度通道的数据用时钟同步后输出；由于TMDS不同通道数据在传输过程中或过采样数据恢复过程中可能存在数据偏斜，因此需要进行通道同步；视频信号解码单元，用于接收来自通道同步单元输出的三通道同步数据，并利用TMDS解码规则将每通道每时钟的数据解码为原始视频像素数据；视频控制信号滤波单元，用于接收来自视频信号解码单元的视频控制信号，并滤除其毛刺信号。所述的过采样数据恢复单元为四倍过采样数据恢复单元，接收来自模拟前端多相时钟过采样TMDS串行数据形成的每时钟周期40位数据，并将40位数据恢复成并行的十位恢复数据。进一步地，四倍过采样数据恢复单元包括：数据重构单元，用于接收模拟前端多相时钟过采样TMDS串行数据形成的每时钟周期40位数据，合并连接二次接收到的40位信号，根据相位转换单元输出的相位信号产生新的一组40位信号；数据分组单元，用于接收数据重构单元产生的新一组40位信号，并将该40位信号分成10组，每组4位信号；数据检测单元，用于接收数据分组单元产生的10组4位信号，统计计算出错误信号、左移信号和右移信号的个数，并同时输出恢复出的数据；相位判决单元，用于接收数据检测单元输出的错误、左移和右移个数信号产生相位左移和相位右移信号；相位转换单元，用于接收相位判决单元输出的相位左移和相位右移信号，产生可供数据重构单元选择的相位信号。进一步地，所述的数据检测单元包括两组各5个数据检测电路，每组5个数据检测电路处理接收的40位数据中的前后20位数据，其中的每个数据检测电路处理20位数据中的4位数据，进而产生错误信号、左移信号和右移信号。进一步地，所述的相位转换单元在接收到右移信号且当前相位为编号最大的相位时，选择编号最大相位所在组的编号最小的相位；在接收到左移信号且当前相位为第零相位时，则选择第零相位所在组的编号最大的相位。所述的帧同步单元接收两个时钟周期的十位恢复数据组成20位数据。所述的视频信号解码单元利用TMDS解码规则将每通道每时钟的十位数据解码为原始的8位视频像素数据。一种数字视频接口解码电路解码方法，它包括以下步骤：S1：过采样数据恢复单元接收过采样数据并将过采样数据恢复成并行的恢复数据；S2：帧同步单元接收过采样数据恢复单元输出的恢复数据，并利用TMDS在视频消隐区间特殊编码的规则将其帧同步；S3：通道同步单元接收帧同步单元输出的帧同步后的三个色度通道数据，并将三个色度通道的数据用时钟同步后输出；S4：视频信号解码单元接收来自通道同步单元输出的三通道同步数据，并利用TMDS解码规则将每通道每时钟的数据解码为原始视频像素数据；S5：视频控制信号滤波单元接收来自视频信号解码单元的视频控制信号，并滤除其毛刺信号。进一步地，帧同步单元接收两个时钟周期的十位恢复数据组成20位数据，判断这20位数据中哪组连续的十位数据是数字视频接口编码器在一个完整的时钟周期内将每色度8位数据编码成的TMDS十位数据，并同时给出像素数据使能信号DE，像素数据使能信号DE为高时是有效视频区间，像素数据使能信号DE为低时是行场消隐区间。进一步地，视频控制信号滤波单元滤除三个时钟周期以下的毛刺，三个时钟周期或三个时钟周期以上的脉冲可不必滤除。本专利技术的有益效果是：1）传统的数字视频解码电路在过采样数据恢复过程中误码率过高，本专利技术将传统过采样数据恢复电路中的相位跳转和数据检测电路进行了很大的改进：传统的相位跳转电路是基于四个相位循环跳转，这样会使过采样的某些数据丢失或者是某些数据重复选择，传统的数据检测电路只是基于当前输入的4位数据来决定错误、左移、右移信号和最终恢复的数据，这样带来的误码率很高，而本专利技术的数据检查电路不仅利用了当前输入的4位数据，而且还利用了该4位数据的前后两位数据以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字视频接口解码电路，其特征在于：它包括：过采样数据恢复单元，用于接收过采样数据并将过采样数据恢复成并行的恢复数据；帧同步单元，用于接收过采样数据恢复单元输出的恢复数据，并利用TMDS在视频消隐区间特殊编码的规则将其帧同步；通道同步单元，用于接收帧同步单元输出的帧同步后的三个色度通道数据，并将三个色度通道的数据用时钟同步后输出；视频信号解码单元，用于接收来自通道同步单元输出的三通道同步数据，并利用TMDS解码规则将每通道每时钟的数据解码为原始视频像素数据；视频控制信号滤波单元，用于接收来自视频信号解码单元的视频控制信号，并滤除其毛刺信号。

【技术特征摘要】
1.一种数字视频接口解码电路，其特征在于：它包括：
过采样数据恢复单元，用于接收过采样数据并将过采样数据恢复成并行的恢复数据；
帧同步单元，用于接收过采样数据恢复单元输出的恢复数据，并利用TMDS在视频消隐区间特殊编码的规则将其帧同步；
通道同步单元，用于接收帧同步单元输出的帧同步后的三个色度通道数据，并将三个色度通道的数据用时钟同步后输出；
视频信号解码单元，用于接收来自通道同步单元输出的三通道同步数据，并利用TMDS解码规则将每通道每时钟的数据解码为原始视频像素数据；
视频控制信号滤波单元，用于接收来自视频信号解码单元的视频控制信号，并滤除其毛刺信号。
2.根据权利要求1所述的一种数字视频接口解码电路，其特征在于：所述的过采样数据恢复单元为四倍过采样数据恢复单元，接收来自模拟前端多相时钟过采样TMDS串行数据形成的每时钟周期40位数据，并将40位数据恢复成并行的十位恢复数据。
3.根据权利要求2所述的一种数字视频接口解码电路，其特征在于：所述的四倍过采样数据恢复单元包括：
数据重构单元，用于接收模拟前端多相时钟过采样TMDS串行数据形成的每时钟周期40位数据，合并连接二次接收到的40位信号，根据相位转换单元输出的相位信号产生新的一组40位信号；
数据分组单元，用于接收数据重构单元产生的新一组40位信号，并将该40位信号分成10组，每组4位信号；
数据检测单元，用于接收数据分组单元产生的10组4位信号，统计计算出错误信号、左移信号和右移信号的个数，并同时输出恢复出的数据；
相位判决单元，用于接收数据检测单元输出的错误、左移和右移个数信号产生相位左移和相位右移信号；
相位转换单元，用于接收相位判决单元输出的相位左移和相位右移信号，产生可供数据重构单元选择的相位信号。
4.根据权利要求3所述的一种数字视频接口解码电路，其特征在于：所述的数据检测单元包括两组各5个数据检测电路，每组5个数据检测电路处理接收的40位数据中的前后20位数据，其中的每个数据检...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，但泽杨，
申请(专利权)人：成都国腾电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51